本发明专利技术涉及一种低电压应力的无桥升降压PFC电路，其特征在于：所述的交流输入电源Vin一端接开关管S1的发射极与开关管S2的集电极的公共端和开关管S5的源极，S5的漏极接开关管S6的漏极，电源另一端接开关管S3的发射极和开关管S4集电极的公共端以及电感L1的一端，L1的另一端接二极管D1阳极和D2阴极的公共端以及开关管S6的源极，开关管S1、S3的集电极以及D1的阴极共同接电容C1的正极，开关管S2、S4发射极以及D2的阳极共同接C1的负极，等效负载电阻并联在C1两端，S1、S2、S3、S4的栅射极，S5、S6的栅源极接各自的控制驱动信号，上述Vin，S1、S2，S5、S6，D1、D2，L1，C1和R1构成了无桥BOOST电路；Vin，S1、S2、S3、S4，D1、D2，L1，C1和R1构成了无桥BUCK电路。本发明专利技术集成了输入整流和功率因数校正变换器电路，能够实现可升可降的宽电压输出。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低电压应力的可升压也可降压的宽输出电压无桥功率因素校正 电路。
技术介绍
现有的无桥PFC电路的输出电压基本只可实现升压而不可降压，因此无法满足宽 输出电压的应用场合。近年来虽有人提出可升降压的无桥PFC电路如CUK，SEPIC等电路， 该开关管电压应力为输入电压和输出电压之和，开关管电压应力较大，电路成本较高。同时 由于电路结构的问题，在大功率场合应用还需要解决元器件等问题。
技术实现思路
鉴于上述技术的不足，本专利技术提出了 一种低电压应力的无桥升降压PFC电路，该 电路装置省略了输入整流桥，降低了导通损耗，能够实现输出电压可升可降的宽输出电压， 并降低开关管的电压应力，降低开关损耗和器件使用等级，从而提高高功率因数整流变换 器的转换效率。本专利技术采用以下方案实现一种低电压应力的无桥升降压PFC电路，包括交流输 入源Vin，功率开关管Si，功率开关管S2，功率开关管S3，功率开关管S4,功率开关管S5，功 率开关管S6，二极管D1，二极管D2，电感Li，储能电容Cl和等效负载电阻，其特征在于所 述的交流电源Vin —端接Sl的发射极和S2的集电极的公共端，同时接S5的源极，S5的漏 极接S6的漏极，电源另一端接功率开关管S3的发射极和S4集电极的公共端以及电感Ll 的一端，Ll的另一端接二极管Dl阳极和D2阴极的公共端以及S6的源极，Si、S3的集电极 以及Dl的阴极共同接储能电容Cl的正极，S2、S4发射极以及D2的阳极共同接储能电容Cl 的负极，等效负载Rl并联在Cl两端，Si、S2、S3、S4的栅射极，S5、S6的栅源极接各自的控 制驱动信号，上述交流输入源Vin，功率开关管Si，功率开关管S2，功率开关管S5，功率开关 管S6，二极管D1，二极管D2，电感Li，储能电容Cl和等效负载电阻构成了无桥BOOST电路； 交流输入源Vin，功率开关管Si，功率开关管S2，功率开关管S3，功率开关管S4, 二极管D1， 二极管D2，电感Li，储能电容Cl和等效负载电阻构成了无桥BUCK电路。本专利技术的一种低电压应力的无桥升降压PFC电路中，六个功率开关管高频工作， 通过选择这六个功率开关管的通断，当输入电压低于输出电压时，电路等效为无桥BOOST 电路，当输入电压高于输出电压时，电路等效为无桥BUCK电路。以下为电路的九种工作模式电路第一种工作模式输入电压小于输出电压，电路等效为无桥BOOST电路。交流 输入源Vin左正右负，功率开关管S5和功率开关管S6导通，其余功率开关管和二极管关 断。交流输入源Vin通过功率开关管S5和功率开关管S6给电感Ll充电，储能电容Cl给 等效负载电阻提供能量。电路的第二种工作模式输入电压小于输出电压，电路等效为无桥BOOST电路。交流输入源Vin左正右负，功率开关管Sl和二极管D2导通，其余功率开关管和二极管关断。 交流输入源Vin和电感Ll上储存的能量通过功率开关管Sl和二极管D2传递给储能电容 Cl和等效负载电阻。电路的第三种工作模式输入电压小于输出电压，电路等效为无桥BOOST电路。交 流输入源Vin左负右正，功率开关管S5和功率开关管S6导通，其余功率开关管和二极管关 断。交流输入源Vin通过功率开关管S5和功率开关管S6给电感Ll充电，储能电容Cl给 等效负载电阻提供能量。电路的第四种工作模式输入电压小于输出电压，电路等效为无桥BOOST电路。交 流输入源Vin左负右正，功率开关管S2和二极管Dl导通，其余功率开关管和二极管关断。 交流输入源Vin和电感Ll上储存的能量通过功率开关管S2和二极管Dl传递给储能电容 Cl和等效负载电阻。电路的第五种工作模式输入电压大于输出电压，电路等效为无桥BUCK电路。交 流输入源Vin左正右负，功率开关管Sl和二极管D2导通，其余功率开关管和二极管关断。 交流输入源Vin通过功率开关管Sl和二极管D2给电感Ll充电，并将能量传递给储能电容 Cl和等效负载电阻。电路的第六种工作模式输入电压大于输出电压，电路等效为无桥BUCK电路。交 流输入源Vin左正右负，功率开关管S3和二极管D2导通，其余功率开关管和二极管关断。 储存在电感Ll上的能量通过功率开关管S3和二极管D2传递给储能电容Cl和等效负载电 阻。电路的第七种工作模式输入电压大于输出电压，电路等效为无桥BUCK电路。交 流输入源Vin左负右正，功率开关管S2和二极管Dl导通，其余功率开关管和二极管关断。 交流输入源Vin通过功率开关管S2和二极管Dl给电感Ll充电，并将能量传递给储能电容 Cl和等效负载电阻。电路的第八种工作模式输入电压大于输出电压，电路等效为无桥BUCK电路。交 流输入源Vin左负右正，功率开关管S4和二极管Dl导通，其余功率开关管和二极管关断。 储存在电感Ll上的能量通过功率开关管S4和二极管Dl传递给储能电容Cl和等效负载电 阻。电路的第九种工作模式输入电压小于输出电压或大于输出电压，交流输入源 Vin左正右负或左负右正，所有功率开关管和二极管均关断。电感Ll储存的能量已完全释 放，电感Ll的电流断续，储能电容Cl给等效负载电阻提供能量。本专利技术的主要优点是1、省略了输入整流桥，降低了导通损耗。2、通过选择功率开关管使电路工作在无桥BOOST电路或工作在无桥BUCK电路，实 现了输出电压可以大于输入电压也可小于输入电压的功能。3、功率开关管的电压应力较小，可以减少开关损耗和器件使用等级，节约了成本。 附图说明图1是本专利技术的具体实现电路图。图2是本专利技术的第一种工作模式图。图3是本专利技术的第二种工作模式图。图4是本专利技术的第三种工作模式图。图5是本专利技术的第四种工作模式图。图6是本专利技术的第五种工作模式图。图7是本专利技术的第六种工作模式图。图8是本专利技术的第七种工作模式图。图9是本专利技术的第八种工作模式图。图10是本专利技术的第九种工作模式图。具体实施例方式参照附图1，本专利技术提出的一种低电压应力的无桥升降压PFC电路，包括交流输入 源Vin，功率开关管Si，功率开关管S2，功率开关管S3，功率开关管S4,功率开关管S5，功率 开关管S6，二极管D1，二极管D2，电感Li，储能电容Cl和等效负载电阻。其特征在于所述 的交流电源Vin —端接Sl的发射极和S2的集电极的公共端，同时接S5的源极，S5的漏极 接S6的漏极，电源另一端接功率开关管S3的发射极和S4集电极的公共端以及电感Ll的 一端，Ll的另一端接二极管Dl阳极和D2阴极的公共端以及S6的源极，Si、S3的集电极以 及Dl的阴极共同接储能电容Cl的正极，S2、S4发射极以及D2的阳极共同接储能电容Cl 的负极，等效负载电阻并联在Cl两端，S1、S2、S3、S4的栅射极，S5、S6的栅源极接各自的控 制驱动信号。图1中的交流输入源Vin，功率开关管Si，功率开关管S2，功率开关管S5，功率开 关管S6，二极管D1，二极管D2，电感Li，储能电容Cl和等效负载电阻构成了无桥BOOST电 路；交流输入源Vin，功率开关管Si，功率开关管S2，功率开关管S3，功率开关管S4, 二极管 D1，二极管D2，电感Li，储能电容Cl和等效负载电阻构成了无桥BUCK电路。六个功率开关 管高频工作，通过选择这六个本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种低电压应力的无桥升降压ＰＦＣ电路，包括交流输入源Ｖｉｎ，功率开关管Ｓ１，功率开关管Ｓ２，功率开关管Ｓ３，功率开关管Ｓ４，功率开关管Ｓ５，功率开关管Ｓ６，二极管Ｄ１，二极管Ｄ２，电感Ｌ１，储能电容Ｃ１和等效负载电阻，其特征在于：所述的交流电源Ｖｉｎ一端接Ｓ１的发射极和Ｓ２的集电极的公共端，同时接Ｓ５的源极，Ｓ５的漏极接Ｓ６的漏极，电源另一端接功率开关管Ｓ３的发射极和Ｓ４集电极的公共端以及电感Ｌ１的一端，Ｌ１的另一端接二极管Ｄ１阳极和Ｄ２阴极的公共端以及Ｓ６的源极，Ｓ１、Ｓ３的集电极以及Ｄ１的阴极共同接储能电容Ｃ１的正极，Ｓ２、Ｓ４发射极以及Ｄ２的阳极共同接储能电容Ｃ１的负极，等效负载电阻并联在Ｃ１两端，Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４的栅射极，Ｓ５、Ｓ６的栅源极接各自的控制驱动信号，上述交流输入源Ｖｉｎ，功率开关管Ｓ１，功率开关管Ｓ２，功率开关管Ｓ５，功率开关管Ｓ６，二极管Ｄ１，二极管Ｄ２，电感Ｌ１，储能电容Ｃ１和等效负载Ｒ１构成了无桥ＢＯＯＳＴ电路；交流输入源Ｖｉｎ，功率开关管Ｓ１，功率开关管Ｓ２，功率开关管Ｓ３，功率开关管Ｓ４，二极管Ｄ１，二极管Ｄ２，电感Ｌ１，储能电容Ｃ１和等效负载电阻构成了无桥ＢＵＣＫ电路。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林维明，林慧聪，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：35
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